随着科学技术的发展,雷达、远距离无线通信、全球定位系统(GPS)、电子对抗及遥感遥测等依赖无线电波的系统得到日益广泛的应用。无线电波传播是所有无线电收发系统中均存在的信息传输过程,因此,复杂环境下的电波传播特性研究已经成为一个重要的研究课题。抛物方程法能够准确地预测复杂环境的电波传播特性,在电波传播问题的研究中得到广泛应用,因此,本文主要基于抛物方程法开展电波传播问题的研究。首先,开展抛物方程法理论研究工作。从波动方程出发,研究抛物方程的近似形式,介绍了两种求解抛物方程的数值算法。分析了抛物方程初始场的求解方法,对抛物方程法处理阻抗边界的方法进行了详细的阐述,并给出了具体求解步骤。其次,应用抛物方程法预测粗糙水面的电波传播特性。建立基于抛物方程法的电波水面传播计算模型,应用谱方法计算电波掠射角。为验证模型的准确性,在某湖泊开展电波水面传播实验。实验测量了9.4GHz电波在传播距离为355m与610.5m的衰减特性。数值计算结果与测量结果的绝对误差均值分别为0.157dB与0.92dB,表明所建立的模型可以准确地预测粗糙水面的电波传播特性。最后,开展不规则地形电波传播问题研究。选择离散移位变换模型来处理不规则地形边界,详细阐述了分段线性地形剖面的处理方法,并开展电波近地面传播实验以验证所研究模型的准确性。实验测量了频率为5.5GHz与6GHz的电波在两种不规则地形上的电波衰减特性,数值计算结果与测量结果的绝对误差均值均小于2.2dB,满足工程应用需要。